SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Automatyzacja procesów wytwórczych - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Automatyzacja procesów wytwórczych
Kod przedmiotu 06.1-WM-MiBM-AiOPP-D-13_19
Wydział Wydział Mechaniczny
Kierunek Mechanika i budowa maszyn
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów drugiego stopnia z tyt. magistra inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2021/2022
Informacje o przedmiocie
Semestr 2
Liczba punktów ECTS do zdobycia 5
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • dr inż. Edward Tertel
  • dr hab. inż. Piotr Kuryło, prof. UZ
  • dr inż. Andrzej Brukszta
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 30 2 18 1,2 Egzamin
Laboratorium 30 2 18 1,2 Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

Przekazanie wiedzy w zakresie celowości, metod i narzędzi automatyzacji procesów technologicznych.

Wyrobienie umiejętności doboru metod i narzędzi automatycznego sterowania prostymi procesami technologicznymi oraz umiejętności projektowania, budowy i testowania prostych układów sterowania.

Uświadomienie miejsca i roli inżyniera odpowiadającego za zadania automatyzacji w nowoczesnych procesach wytwórczych, w szczególności wpływu automatyzacji na techniczne oraz pozatechniczne aspekty działalności inżynierskiej.

Wymagania wstępne

Technologie informacyjne, Symulacja i modelowanie komputerowe, Podstawy elektroenergetyki, Podstawy energetyki cieplnej.

Zakres tematyczny

Wykład

Istota automatyzacji, definicje: automatyka, automatyzacja, regulacja, sterowanie. Metody automatyzacji, celowość oraz ograniczenia w automatyzacji. Proces produkcyjny, automatyzacja procesów technologicznych, stopień automatyzacji, obszary automatyzacji w systemach wytwarzania. Elementy systemów technologicznych: instalacja technologiczna, system zasilania, system sterowania. Przykłady automatyzacji procesów technologicznych, standardowe topologie, tryby pracy. Normalizacja oznaczeń na schematach automatyzacji – norma PN 89 M 42007. Standardowe elementy schematów technologicznych, obwody sterowania, punkty pomiarowe. Sygnały w technologicznych układach sterowania – sygnały pomiarowe i sterujące, standardy sygnałów. Pomiary typowych wielkości w automatyzacji procesów technologicznych: temperatura, wilgotność, ciśnienie, siła, poziom, natężenie przepływu. Dwustanowe elektryczne elementy wykonawcze: przekaźniki, styczniki, elektrozawory. Pneumatyczne i hydrauliczne środki automatyzacji procesów technologicznych. Siłowniki, zawory sterujące, elementy logiczne, osprzęt hydrauliczny i pneumatyczny. Metody projektowania i budowy hydraulicznych i pneumatycznych układów sterujących, Zapis schematów hydraulicznych i pneumatycznych. Robotyzacja w procesach technologicznych. Przegląd konstrukcji i zastosowań robotów, roboty przemysłowe, roboty mobilne. Stopnie swobody robota, przestrzeń robocza robota, komunikacja robotów z otoczeniem, czujniki, efektory, napędy, podstawy sterowania. Sterowanie numeryczne. Sterowniki programowalne PLC. Podstawy budowy, fazy cyklu sterownika, główne  obszary zastosowań. Podstawy komunikacji w systemach sterowników. Podstawy programowania sterowników PLC. Rodzaje języków programowania. Standaryzacja języków. Struktury programów sterujących. Poziom operatorski hierarchicznego systemu sterowania– systemy SCADA. Zadania systemów SCADA. Przykłady systemów SCADA. Podstawy projektowania, wdrażania, rozruchu i serwisowania zautomatyzowanych systemów technologicznych. Podsumowanie, kolokwium zaliczeniowe.

Laboratorium

Wprowadzenie, omówienie ćwiczeń i zasad realizacji. Realizacja podstawowych funkcji logicznych: OR, AND, NOT z użyciem podstawowych elementów pneumatyki. Sterowanie zautomatyzowaną pracą siłowników pneumatycznych/hydraulicznych – układy kombinacyjne i sekwencyjne. Programowanie sterownika PLC metodą FBD (Function Block Diagram) - diagram bloków funkcyjnych – rodzaje bloków, sposoby łączenia układów. Programowanie sterownika PLC metodą FBD – projektowanie programu dla określonego zadania technologicznego. Dwustanowa regulacja temperatury. Schematy kinematyczne robotów i manipulatorów. Sterowanie manipulatorem ARM1. Modelowanie i analiza pracy przerzutników. Podsumowanie zajęć laboratoryjnych.

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny (multimedialny).

Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne na stanowiskach laboratoryjnych oraz komputerowych, praca w grupach.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład

Ocena końcowa z wykładu jest ustalana na podstawie końcowego kolokwium pisemnego. Możliwe jest również przeprowadzenie kolokwium częściowego w połowie semestru.

Laboratorium

Ocena końcowa jest określana na podstawie ocen cząstkowych uzyskiwanych za realizację ćwiczeń (w tym przygotowanie do zajęć) oraz na podstawie ocen za sprawozdania ze zrealizowanych zajęć laboratoryjnych.

Ocena końcowa

Ocena końcowa przedmiotu jest wyznaczana jako średnia ważona z ocen za poszczególne formy zajęć z wagami: wykład 0.6, laboratorium 0.4

Uwaga:

Uzyskanie zaliczenia z całego przedmiotu jest możliwe tylko po uzyskaniu pozytywnych ocen za każdą z formę zajęć.

Literatura podstawowa

  1. Gabriel Kost, Piotr Łebkowski, Łukasz Węsierski. AUTOMATYZACJA I ROBOTYZACJA PROCESÓW PRODUKCYJNYCH. ISBN: 978-83-208-2069-0, Warszawa 2014. Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne.
  2. Marciniak Mieczysława Elementy automatyzacji we współczesnych procesach wytwarzania. Obróbka, mikroobróbka, montaż. Oficyna Politechnika warszawskiej. Warszawa 2007.

  3. Honczarenko J.: Elastyczna automatyzacja wytwarzania. WNT, Warszawa 2000.

  4. Kosmol J.: Automatyzacja obrabiarek i obróbki skrawaniem. WNT, Warszawa 2000.

  5. Samek A.: Projektowanie oprzyrządowania technologicznego. PWN, Warszawa Kraków 1976.

Literatura uzupełniająca

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr inż. Daniel Dębowski (ostatnia modyfikacja: 29-04-2021 22:55)